Differenza tra depolarizzazione e ripolarizzazione
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Il differenza principale tra depolarizzazione e ripolarizzazione è che il dl'epolarizzazione è la perdita del potenziale di membrana a riposo a causa dell'alterazione della polarizzazione della membrana cellulare mentre la ripolarizzazione è il ripristino del potenziale di membrana a riposo dopo ogni evento di depolarizzazione. Inoltre, la membrana interna viene caricata meno negativamente durante la depolarizzazione mentre la carica negativa della membrana interna viene ripristinata durante la ripolarizzazione.
Depolarizzazione e ripolarizzazione sono due eventi sequenziali che si verificano nella membrana cellulare durante la trasmissione degli impulsi nervosi.
Parole chiave
1. Cos'è la depolarizzazione
- Definizione, potenziale di membrana a riposo, potenziale di azione
2. Cos'è la ripolarizzazione
- Definizione, canali di potassio, importanza
3. Quali sono le somiglianze tra depolarizzazione e ripolarizzazione
- Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra depolarizzazione e ripolarizzazione
- Confronto tra le principali differenze
Parole chiave
Potenziale d'azione, Depolarizzazione, Canali di potassio, Ripolarizzazione, Potenziale di membrana a riposo, Canali di sodio
Cos'è la depolarizzazione
La depolarizzazione è il cambiamento nel potenziale di membrana a riposo ad un valore più positivo. Il potenziale di membrana a riposo è il potenziale attraverso la membrana cellulare a riposo, che è -70 mV. Ciò significa che l'interno della cella è più carico negativamente se confrontato con l'esterno della cella. Il potenziale di membrana a riposo è mantenuto da:
- la continua diffusione di ioni di potassio dalla cellula;
- l'azione della pompa di sodio-potassio, che pompa 3 ioni di sodio fuori dalla cellula mentre assume due ioni di potassio nella cellula; e
- la presenza di ioni caricati più negativamente come le proteine e gli ioni fosfato all'interno della cellula.
Figura 1: Generazione di un potenziale di azione
Quando un potenziale d'azione vuole sparare, una corrente di depolarizzazione viene generata dall'apertura dei canali del sodio, che consente ad un maggior numero di ioni di sodio di entrare nella cellula. Ciò si traduce nella diminuzione della carica negativa all'interno della cella. Quando il potenziale di membrana raggiunge -55 mV, il potenziale d'azione viene attivato. Durante la trasmissione di un impulso nervoso sotto forma di un potenziale d'azione, il potenziale di membrana attraverso la membrana cellulare è +30 mV.
Cos'è la ripolarizzazione
La ripolarizzazione è l'evento attraverso il quale il potenziale di membrana viene riconvertito nel potenziale di membrana a riposo, in seguito alla depolarizzazione della membrana cellulare. Dopo la depolarizzazione, i canali del sodio, che causano la carica meno negativa all'interno, vengono chiusi mentre i canali del potassio vengono aperti a causa della presenza di più ioni positivi all'interno. Ciò provoca il movimento degli ioni di potassio fuori dalla cellula, rendendo l'interno della cellula più negativo. Infine, il processo di ripolarizzazione ripristina il potenziale di membrana a riposo.
Figura 2: Movimento degli ioni durante un potenziale di azione
La ripolarizzazione non innesca alcuna attività meccanica segnalando agli organi effettori come i muscoli, a differenza durante l'evento di depolarizzazione. Tuttavia, la ripolarizzazione è essenziale per rendere la membrana cellulare pronta per la trasmissione di un secondo impulso nervoso depolarizzando per la seconda volta.
Somiglianze tra depolarizzazione e ripolarizzazione
- Depolarizzazione e ripolarizzazione sono due eventi che si verificano sulla membrana cellulare delle cellule nervose durante la trasmissione di un impulso nervoso.
- Entrambi sono regolati dall'apertura e dalla chiusura dei canali ionici.
- La pompa sodio-potassio è attiva durante entrambi gli eventi.
Differenza tra depolarizzazione e ripolarizzazione
Definizione
Depolarizzazione si riferisce al movimento del potenziale di membrana di una cellula ad un valore più positivo mentre la ripolarizzazione si riferisce al cambiamento nel potenziale di membrana, ritornando ad un valore negativo.
Cambiamento nel potenziale di membrana
La membrana interna diventa meno negativa durante la depolarizzazione mentre la ripolarizzazione trasforma la membrana interna negativa.
Potenziale di membrana
Mentre la depolarizzazione aumenta il potenziale di membrana, la ripolarizzazione diminuisce il potenziale di membrana, ripristinando il potenziale di membrana a riposo.
Potenziale d'azione
La depolarizzazione facilita il tiro di un potenziale d'azione mentre la ripolarizzazione impedisce il tiro di un potenziale d'azione.
Canali ionici
L'apertura dei canali del sodio provoca la depolarizzazione mentre la chiusura dei canali del sodio e l'apertura dei canali dello ione potassio causano la ripolarizzazione.
Importanza
Mentre la depolarizzazione si traduce in stimoli di organi effettrici come contrazioni muscolari, la ripolarizzazione non determina la stimolazione dell'organo effettrice.
Conclusione
La depolarizzazione è il processo mediante il quale il potenziale di membrana a riposo viene diminuito, facilitando il licenziamento di un potenziale di azione. Tuttavia, la ripolarizzazione è il processo successivo attraverso il quale viene ripristinato il potenziale di membrana a riposo. L'apertura dei canali del sodio è responsabile della depolarizzazione della membrana cellulare mentre l'apertura dei canali del potassio è responsabile della ripolarizzazione. La principale differenza tra depolarizzazione e ripolarizzazione è l'influenza sul potenziale di membrana a riposo.
Riferimento:
1. Emily "Domande e risposte: depolarizzazione dei neuroni, iperpolarizzazione e potenziali d'azione". Khan Academy, Khan Academy, disponibile qui
2. Samuel, Leslie. "010 Ripolarizzazione: fase 2 del potenziale di azione." Biologia interattiva, con Leslie Samuel, Interactive Biology, con Leslie Samuel, 10 gennaio 2016, disponibile qui
Cortesia dell'immagine:
1. "1221 Action Potential" di OpenStax (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Il processo di come il potenziale d'azione passa attraverso un neurone" Di Giovanni Guerra - Opera propria (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
